Какое количество теплоты было израсходовано и во сколько раз больше в случае, когда одновременно на 10 градусов нагрели

Чтобы решить данную задачу, нам понадобится знание о теплоемкости разных веществ. Теплоемкость обозначает, сколько теплоты необходимо передать одной единице массы вещества для изменения его температуры на 1 градус Цельсия.

Для стекла теплоемкость составляет около 0,2 Дж/(г·°C), а для воды - около 4,18 Дж/(г·°C).

Итак, чтобы нагреть стеклянный стакан массой 200 г на 10 градусов, нам понадобится определить количество теплоты, используя следующую формулу:

\(Q_1 = mc\Delta T\),

где:
\(Q_1\) - количество теплоты (в джоулях),
\(m\) - масса стеклянного стакана (в граммах),
\(c\) - теплоемкость стекла (в Дж/(г·°C)),
\(\Delta T\) - изменение температуры (в градусах Цельсия).

Подставив значения в формулу, получаем:

\(Q_1 = 200 \cdot 0,2 \cdot 10 = 400 \) Дж.

Теперь давайте рассмотрим нагревание такой же массы воды на ту же самую температуру. Для этого мы будем использовать другую формулу:

\(Q_2 = mc\Delta T\),

где:
\(Q_2\) - количество теплоты (в джоулях),
\(m\) - масса воды (в граммах),
\(c\) - теплоемкость воды (в Дж/(г·°C)),
\(\Delta T\) - изменение температуры (в градусах Цельсия).

Подставив значения в формулу, получаем:

\(Q_2 = 200 \cdot 4,18 \cdot 10 = 8360 \) Дж.

Таким образом, количество теплоты, израсходованное для нагревания стеклянного стакана массой 200 г на 10 градусов, составляет 400 Дж, а для нагревания такой же массы воды на ту же температуру - 8360 Дж. Количество теплоты, затраченное на нагревание воды, на 8360/400 = 20.9 раз больше, чем на нагревание стекла.